DE102016212149A1 - Driver assistance system for a vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Fahrerassistenzsystem (100) für ein Fahrzeug (200) zur Unterstützung eines Spurwechsels des Fahrzeugs (200) von einer Fahrspur (201) auf eine benachbarte Fahrspur (203), mit einem Prozessor (101), welcher ausgebildet ist, eine Fahrsituation des Fahrzeugs (200) zu erfassen, und einer Kommunikationsschnittstelle (103), welche ausgebildet ist, V2X-Kommunikationsdaten eines weiteren Fahrzeugs (205) auf der benachbarten Fahrspur (203) zu empfangen, wobei die V2X-Kommunikationsdaten des weiteren Fahrzeugs (205) eine Fahrsituation des weiteren Fahrzeugs (205) definieren, wobei der Prozessor (101) ausgebildet ist, auf der Basis der Fahrsituation des Fahrzeugs (200) und der Fahrsituation des weiteren Fahrzeugs (205) eine Spurwechselempfehlung zum Wechseln von der Fahrspur (201) auf die benachbarte Fahrspur (203) für das Fahrzeug (200) zu ermitteln.The invention relates to a driver assistance system (100) for a vehicle (200) for supporting a lane change of the vehicle (200) from a traffic lane (201) to an adjacent traffic lane (203), with a processor (101) which is designed for a driving situation of the vehicle (200), and a communication interface (103), which is configured to receive V2X communication data of another vehicle (205) on the adjacent lane (203), wherein the V2X communication data of the further vehicle (205) a Define driving situation of the other vehicle (205), wherein the processor (101) is formed, based on the driving situation of the vehicle (200) and the driving situation of the other vehicle (205) a lane change recommendation for changing from the lane (201) to the adjacent Lane (203) for the vehicle (200) to determine.
Description
TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA
Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Fahrerassistenzsysteme für Fahrzeuge, insbesondere ein Überhohlassistenzsystem für ein Fahrzeug.The present invention relates to the field of driver assistance systems for vehicles, in particular to an override assistance system for a vehicle.
TECHNISCHER HINTERGRUNDTECHNICAL BACKGROUND
Car2X Systeme ermöglichen das drahtlose Übertragen von Nachrichten zwischen verschiedenen Verkehrsteilnehmern. Einige dieser Nachrichten (z.B. die Cooperative Awareness Message, CAM) können Informationen über die aktuelle Position, die Fahrtrichtung, die Geschwindigkeit und die Ausmaße des sendenden Fahrzeugs umfassen. Auf Basis dieser Informationen sind Anwendungen möglich, mit denen der Verkehrsfluss optimiert und/oder Fahrer mit Informationen versorgt und ggf. auf gefährliche Situationen aufmerksam gemacht werden können.Car2X systems allow wireless transmission of messages between different road users. Some of these messages (e.g., the Cooperative Awareness Message, CAM) may include information about the current position, direction, speed, and dimensions of the transmitting vehicle. On the basis of this information, applications are possible with which the traffic flow can be optimized and / or drivers can be provided with information and, if necessary, made aware of dangerous situations.
Beim Überholen auf Straßen mit nur einer Fahrbahn pro Fahrtrichtung, benutzt ein Fahrzeug die Fahrbahn des Gegenverkehrs. Für ein gefahrfreies Überholen muss ein Fahrer des überholenden Fahrzeugs am vorausfahrenden Verkehrsteilnehmer vorbei den Verkehr auf der Gegenfahrbahn beobachten und abschätzen, ob ausreichend Platz zum Ausscheren und Überholen vorhanden ist, ohne sich oder andere Fahrzeuge zu gefährden oder zu behindern. Aufgrund der hohen Relativgeschwindigkeiten von entgegenkommenden Fahrzeugen erfolgt diese Entscheidung häufig in sehr kurzer Zeit und unter zum Teil schlechten Sichtbedingungen, beispielsweise aufgrund eines vorausfahrenden Fahrzeugs. Das richtige Einschätzen der Geschwindigkeit und des Abstands der entgegenkommenden Fahrzeuge oder der eigenen Geschwindigkeit und Beschleunigung ist dabei häufig schwierig.When overtaking on roads with only one lane per direction, a vehicle uses the lane of oncoming traffic. For safe overtaking, a driver of the overtaking vehicle must observe traffic on the oncoming lane past the vehicle in front of the vehicle and estimate whether there is sufficient space for overtaking and overtaking without jeopardizing or hindering himself or other vehicles. Due to the high relative speeds of oncoming vehicles, this decision is often made in a very short time and under sometimes poor visibility conditions, for example due to a vehicle in front. It is often difficult to correctly estimate the speed and distance of oncoming vehicles, or your own speed and acceleration.
Beim Spurwechsel auf Straßen mit mehreren Fahrbahnen pro Fahrtrichtung, beispielsweise im Rahmen eines Überholvorgangs, muss der Fahrer, z.B. über den Innen- und die Außenspiegel, den rückwertigen Verkehr beobachten und abschätzen, ob ausreichend Platz zum Ausscheren vorhanden ist, ohne andere Fahrzeuge zu behindern. Insbesondere auf Autobahnen und anderen Schnellstraßen können dabei die Relativgeschwindigkeiten sehr hoch sein. Ein richtiges Einschätzen des rückwärtigen Verkehrs, ist aus diesem Grund oft schwierig. When changing lanes on roads with several lanes per direction of travel, for example in the context of an overtaking process, the driver, e.g. observe the rear-side traffic over the inside and outside mirrors, and assess whether there is enough space to pull out without hindering other vehicles. Especially on motorways and other highways, the relative speeds can be very high. A proper estimation of traffic at the back is often difficult for this reason.
Bekannte Fahrerassistenzsysteme können Fahrzeuge im direkten Umfeld, z.B. im „toten Winkel“, mittels Fahrzeugsensoren, z.B. Ultraschall, erkennen und entsprechend warnen. Schnell fahrende und weiter entfernte Fahrzeuge können mit diesen Systemen jedoch häufig nicht erkannt werden.Known driver assistance systems can drive vehicles in the immediate vicinity, e.g. in the "blind spot", by means of vehicle sensors, e.g. Ultrasound, detect and warn accordingly. However, fast moving and more distant vehicles can often not be detected with these systems.
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNGDESCRIPTION OF THE INVENTION
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein effizientes Konzept für ein Fahrzeug zur Unterstützung eines Spurwechsels zu schaffen.It is therefore the object of the present invention to provide an efficient concept for a vehicle to assist a lane change.
Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche, der Beschreibung sowie der Figuren.This object is solved by the subject matters of the independent claims. Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims, the description and the figures.
Gemäß einem ersten Aspekt betrifft die Erfindung ein Fahrerassistenzsystem für ein Fahrzeug zur Unterstützung eines Spurwechsels des Fahrzeugs von einer Fahrspur auf eine benachbarte Fahrspur, mit einem Prozessor, welcher ausgebildet ist, eine Fahrsituation des Fahrzeugs zu erfassen, einer Kommunikationsschnittstelle, welche ausgebildet ist, V2X-Kommunikationsdaten eines weiteren Fahrzeugs auf der benachbarten Fahrspur zu empfangen, wobei die V2X-Kommunikationsdaten des weiteren Fahrzeugs eine Fahrsituation des weiteren Fahrzeugs definieren, wobei der Prozessor ausgebildet ist, auf der Basis der Fahrsituation des Fahrzeugs und der Fahrsituation des weiteren Fahrzeugs eine Spurwechselempfehlung zum Wechseln von der Fahrspur auf die benachbarte Fahrspur für das Fahrzeug zu ermitteln. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass eine Empfehlung für ein sicheres und konfliktfreies Spurwechseln auf der Basis einer aktuellen Verkehrssituation ermittelt werden kann. Das Fahrerassistenzsystem kann einem Fahrer des Fahrzeugs mittels der Spurwechselempfehlung anzeigen, ob aktuell ein sicherer Spurwechsel möglich ist. Ferner kann der Fahrer aufgrund eines Ausbleibens der Spurwechselempfehlung oder einer von dem Fahrerassistenzsystem erzeugten Warnmeldung gewarnt werden, falls ein sicherer Spurwechsel aktuell nicht möglich ist. Ferner können autonome Spurwechsel unterdrückt werden und zur Erhöhung der Sicherheit kann ein autonomer Spurwechsel nur dann freigegeben werden, wenn eine Situation auch via V2X als nicht kritisch eingestuft wird. According to a first aspect, the invention relates to a driver assistance system for a vehicle for supporting a lane change of the vehicle from one lane to an adjacent lane, with a processor, which is designed to detect a driving situation of the vehicle, a communication interface, which is formed, V2X- Receive communication data of another vehicle on the adjacent lane, wherein the V2X communication data of the other vehicle define a driving situation of the other vehicle, wherein the processor is formed on the basis of the driving situation of the vehicle and the driving situation of the other vehicle a lane change recommendation for changing the lane to determine the adjacent lane for the vehicle. This provides the advantage that a recommendation for a safe and conflict-free lane change based on a current traffic situation can be determined. The driver assistance system can indicate to a driver of the vehicle by means of the lane change recommendation whether a safe lane change is currently possible. Furthermore, the driver can be warned due to a lack of the lane change recommendation or a warning message generated by the driver assistance system, if a safe lane change is currently not possible. Furthermore, autonomous lane changes can be suppressed, and to increase safety, an autonomous lane change can only be released if a situation via V2X is also classified as non-critical.
Die Fahrspur und die benachbarte Fahrspur können zum Führen von Verkehr in die gleiche Fahrtrichtung angelegt sein, beispielsweise auf einer mehrspurigen Straße. In diesem Fall bewegt sich das weitere Fahrzeug in die gleiche Fahrtrichtung wie das Fahrzeug und befindet sich vor einem Spurwechsel des Fahrzeugs beispielsweise in Fahrtrichtung hinter dem Fahrzeug. Ferner kann die weitere Fahrspur eine Gegenfahrbahn sein. In diesem Fall bewegt sich das weitere Fahrzeug entgegen der Fahrtrichtung des Fahrzeugs und befindet sich vor einem Spurwechsel des Fahrzeugs beispielsweise in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug und kommt diesem entgegen. Die Fahrspuren bzw. Fahrbahnen können durch Straßenmarkierungen, wie Fahrbahnbegrenzungen, Fahrstreifenbegrenzungen oder Leitlinien, gekennzeichnet sein.The lane and the adjacent lane may be laid out to guide traffic in the same direction of travel, for example on a multi-lane road. In this case, the further vehicle moves in the same direction of travel as the vehicle and is located before a lane change of the vehicle, for example in the direction of travel behind the vehicle. Furthermore, the further lane may be an oncoming lane. In this case, the other vehicle moves counter to the direction of travel of the vehicle and is before a lane change of the vehicle, for example, in the direction of travel in front of the vehicle and comes to this. Lanes or lanes may be marked by road markings such as lane boundaries, Lane boundaries or guidelines.
Das Fahrzeug und das weitere Fahrzeug können jeweils ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein mehrspuriges Kraftfahrzeug wie ein Personenkraftwagen (PKW), ein Lastkraftwagen (LKW) oder ein Bus, oder ein einspuriges Kraftfahrzeug wie ein Motorrad, sein. Ferner können das Fahrzeug und das weitere Fahrzeug jeweils zur autonomen bzw. hochautomatisierten Fortbewegung ausgebildet sein. The vehicle and the further vehicle may each be a motor vehicle, in particular a multi-lane motor vehicle such as a passenger car (PKW), a truck (truck) or a bus, or a single-lane motor vehicle such as a motorcycle. Furthermore, the vehicle and the further vehicle can each be designed for autonomous or highly automated locomotion.
Das Fahrzeug und das weitere Fahrzeug können jeweils mit einem V2X-Kommunikationssystem ausgestattet sein, über welches periodisch V2X-Kommunikationsdaten ausgesendet werden. Die ausgesendeten V2X-Kommunikatiosndaten können jeweils Informationen über die aktuelle Fahrsituation des Fahrzeugs bzw. des weiteren Fahrzeugs umfassen. The vehicle and the further vehicle can each be equipped with a V2X communication system, via which periodically transmitted V2X communication data. The transmitted V2X communication data can each contain information about the current driving situation of the vehicle or the further vehicle.
Das Fahrerassistenzsystem kann dabei in das V2X-Kommunikationssystem des Fahrzeugs integriert, oder als V2X-Kommunikationssytem des Fahrzeugs implementiert sein.The driver assistance system can be integrated into the V2X communication system of the vehicle, or implemented as a V2X communication system of the vehicle.
Die Kommunikationsschnittstelle kann eine drahtlose V2X(vehicle-to-X)-Kommunikationsschnittstelle bzw. Car2X-Kommunikationsschnittstelle sein. Die Kommunikationsschnittstelle kann mit zumindest einer Fahrzeugantenne verbunden sein, und kann zum Empfangen und/oder Aussenden von V2X-Kommunikationsdaten ausgebildet sein. Die Kommunikationsschnittstelle kann mit einem V2X-Kommunikationschip des Fahrzeugs verbunden sein, oder in einen V2X-Kommunikationschip des Fahrzeugs integriert sein.The communication interface may be a wireless V2X (vehicle-to-X) communication interface or Car2X communication interface. The communication interface may be connected to at least one vehicle antenna, and may be configured to receive and / or transmit V2X communication data. The communication interface may be connected to a V2X communication chip of the vehicle, or integrated into a V2X communication chip of the vehicle.
Der Prozessor kann in eine Steuereinheit (electronic control unit, ECU) des Fahrzeugs integriert sein, oder kann als Steuereinheit des Fahrzeugs implementiert sein. Der Prozessor kann ferner einen Mikroprozessor oder eine integrierte Schaltung umfassen, oder als Mikroprozessor oder integrierte Schaltung implementiert sein.The processor may be integrated into a control unit (electronic control unit, ECU) of the vehicle, or may be implemented as a control unit of the vehicle. The processor may further include a microprocessor or integrated circuit, or implemented as a microprocessor or integrated circuit.
Der Prozessor kann kommunikationstechnisch mit der Kommunikationsschnittstelle verbunden sein, um die V2X-Kommunikationsdaten, welche die Fahrsituation des weiteren Fahrzeugs definieren, zu empfangen. Der Prozessor kann ausgebildet sein, die V2X-Kommunikationsdaten auszuwerten, um die Fahrsituation des weiteren Fahrzeugs zu erfassen. Der Prozessor und die Kommunikationsschnittstelle können jeweils mit einem Kommunikationsnetzwerk des Fahrzeugs, insbesondere einem Fahrzeugbus, verbunden sein.The processor may be communicatively connected to the communication interface to receive the V2X communication data defining the driving situation of the further vehicle. The processor may be configured to evaluate the V2X communication data in order to detect the driving situation of the further vehicle. The processor and the communication interface can each be connected to a communication network of the vehicle, in particular a vehicle bus.
Gemäß einer Ausführungsform umfassen die erfasste Fahrsituation des Fahrzeugs und die Fahrsituation des weiteren Fahrzeugs jeweils eine Geschwindigkeit, eine Beschleunigung, eine Position, eine Bewegungsrichtung und/oder ein Ausmaß des Fahrzeugs bzw. des weiteren Fahrzeugs. Die jeweiligen Fahrsituationen können in der Form von Kommunikationsdaten, beispielsweise Positionsdaten, Geschwindigkeitsdaten, Beschleunigungsdaten, vorliegen.According to one embodiment, the detected driving situation of the vehicle and the driving situation of the further vehicle each include a speed, an acceleration, a position, a movement direction and / or an extent of the vehicle or of the further vehicle. The respective driving situations may be in the form of communication data such as position data, speed data, acceleration data.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Prozessor ausgebildet, auf der Basis der erfassten Fahrsituation des Fahrzeugs und der Fahrsituation des weiteren Fahrzeugs eine voraussichtliche Abstandsänderung des Fahrzeugs und des weiteren Fahrzeugs zu bestimmen, wobei der Prozessor ausgebildet ist, die Spurwechselempfehlung auf der Basis der voraussichtlichen Abstandsänderung zu ermitteln. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass der Prozessor die Spurwechselempfehlung effizient auf der Basis der geschätzten bzw. extrapolierten zukünftigen Positionen des Fahrzeugs und des weiteren Fahrzeugs ermitteln kann.According to one embodiment, the processor is designed to determine a probable change in distance of the vehicle and of the further vehicle on the basis of the detected driving situation of the vehicle and the driving situation of the further vehicle, wherein the processor is designed to determine the lane change recommendation on the basis of the probable change in distance , This achieves the advantage that the processor can efficiently determine the lane change recommendation based on the estimated or extrapolated future positions of the vehicle and the other vehicle.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Prozessor ausgebildet, auf der Basis der ermittelten Abstandsänderung des Fahrzeugs und des weiteren Fahrzeugs eine Konfliktwahrscheinlichkeit zwischen dem Fahrzeug und dem weiteren Fahrzeug, bei dem Spurwechsel des Fahrzeugs auf die benachbarte Fahrspur, zu ermitteln. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass die Spurwechselempfehlung effizient ermittelt werden kann.According to one embodiment, the processor is designed to determine a probability of conflict between the vehicle and the further vehicle during the lane change of the vehicle to the adjacent lane on the basis of the determined change in distance of the vehicle and of the further vehicle. As a result, the advantage is achieved that the lane change recommendation can be determined efficiently.
Die ermittelte Konfliktwahrscheinlichkeit kann die Wahrscheinlichkeit eines Konflikts zwischen dem Fahrzeug und dem weiteren Fahrzeug angegeben. Ein Konflikt zwischen dem Fahrzeug und dem weiteren Fahrzeug kann vorliegen, falls der Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem weiteren Fahrzeug beim Spurwechsel des Fahrzeugs einen Abstandsschwellwert unterschreitet, insbesondere wenn sich das Fahrzeug beim Spurwechsel neben dem weiteren Fahrzeug befindet. Der Abstandsschwellwert kann geschwindigkeitsabhängig sein.The determined conflict probability may indicate the probability of a conflict between the vehicle and the further vehicle. A conflict between the vehicle and the other vehicle may be present if the distance between the vehicle and the further vehicle during the lane change of the vehicle falls below a distance threshold value, in particular if the vehicle is next to the other vehicle when changing lanes. The distance threshold may be speed dependent.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Prozessor ausgebildet, die Spurwechselempfehlung zu erzeugen, wenn die Konfliktwahrscheinlichkeit einen Schwellwert unterschreitet. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass die Spurwechselempfehlung effizient ermittelt werden kann. Der Schwellwert kann 0% oder annähernd 0% sein. In anderen Worten: Der Prozessor kann ausgebildet sein, nur dann eine Spurwechselempfehlung zu erzeugen, wenn ein Konflikt mit dem weiteren Fahrzeug ausgeschlossen ist.According to one embodiment, the processor is configured to generate the lane change recommendation if the conflict probability falls below a threshold value. As a result, the advantage is achieved that the lane change recommendation can be determined efficiently. The threshold can be 0% or nearly 0%. In other words, the processor can be designed to generate a lane change recommendation only if a conflict with the other vehicle is ruled out.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Prozessor ausgebildet, eine Warnmeldung zu erzeugen, wenn die Konfliktwahrscheinlichkeit den Schwellwert überschreitet. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass der Fahrer des Fahrzeugs effizient gewarnt werden kann, wenn ein sicherer Spurwechsel nicht möglich ist.In one embodiment, the processor is configured to generate a warning message when the conflict probability exceeds the threshold. This achieves the advantage that the driver of the vehicle can be warned efficiently if a safe lane change is not possible.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Prozessor ausgebildet, eine Beschleunigungsempfehlung auf der Basis der voraussichtlichen Abstandsänderung des Fahrzeugs und des weiteren Fahrzeugs zu ermitteln, wobei die Beschleunigungsempfehlung eine Beschleunigung des Fahrzeugs während des Spurwechsels und/oder unmittelbar nach dem Spurwechsel definiert, bei welcher die Konfliktwahrscheinlichkeit den Schwellwert unterschreitet. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass eine Fahrempfehlung für den Fahrer zur Vermeidung eines Konflikts mit dem weiteren Fahrzeug erzeugt werden kann.According to one embodiment, the processor is configured to determine an acceleration recommendation on the basis of the anticipated change in distance of the vehicle and of the further vehicle, wherein the acceleration recommendation defines an acceleration of the vehicle during the lane change and / or immediately after the lane change, in which the conflict probability is the threshold value below. As a result, the advantage is achieved that a driving recommendation for the driver to avoid a conflict with the other vehicle can be generated.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Prozessor ausgebildet, ansprechend auf das Ermittelten einer Konfliktwahrscheinlichkeit, welche größer als der Schwellwert ist, auf der Basis der jeweiligen Fahrsituation des Fahrzeugs und des weiteren Fahrzeugs, insbesondere einer jeweiligen Geschwindigkeit des Fahrzeugs und des weiteren Fahrzeugs, eine Wartezeit zu ermitteln, wobei die Wartezeit ein voraussichtliches Zeitintervall definiert, nach dessen Ablauf die Konfliktwahrscheinlichkeit den Schwellwert wieder unterschreitet. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass eine Fahrempfehlung für den Fahrer zur Vermeidung eines Konflikts mit dem weiteren Fahrzeug erzeugt werden kann. According to one embodiment, the processor is configured, in response to the determination of a conflict probability, which is greater than the threshold value, to determine a waiting time on the basis of the respective driving situation of the vehicle and the further vehicle, in particular a respective speed of the vehicle and the further vehicle , wherein the waiting time defines a probable time interval, after the expiration of which the conflict probability falls below the threshold value again. As a result, the advantage is achieved that a driving recommendation for the driver to avoid a conflict with the other vehicle can be generated.
Gemäß einer Ausführungsform bewegt sich das Fahrzeug, insbesondere vor dem Spurwechsel, hinter einem vorausfahrenden Fahrzeug auf der Fahrspur, wobei die Kommunikationsschnittstelle ausgebildet ist, V2X-Kommunikationsdaten des vorausfahrenden Fahrzeugs auf der Fahrspur zu empfangen, wobei die V2X-Kommunikationsdaten des vorausfahrenden Fahrzeugs eine Fahrsituation des vorausfahrenden Fahrzeugs definieren, wobei der Prozessor ausgebildet ist, die Fahrsituation des vorausfahrenden Fahrzeugs bei der Ermittlung der Spurwechselempfehlung zu berücksichtigen. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass die Spurwechselempfehlung auch bei Überholsituationen unter Berücksichtigung des zu überholenden Fahrzeugs effizient erzeugt werden kann.According to one embodiment, the vehicle, in particular before the lane change, moves behind a preceding vehicle in the lane, wherein the communication interface is adapted to receive V2X communication data of the preceding vehicle in the lane, wherein the V2X communication data of the preceding vehicle, a driving situation of Define leading vehicle, wherein the processor is adapted to take into account the driving situation of the preceding vehicle in the determination of the lane change recommendation. As a result, the advantage is achieved that the lane change recommendation can be efficiently generated even in overtaking situations taking into account the vehicle to be overtaken.
Das vorausfahrende Fahrzeug kann ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein mehrspuriges Kraftfahrzeug wie ein Personenkraftwagen (PKW), ein Lastkraftwagen (LKW) oder ein Bus, oder ein einspuriges Kraftfahrzeug wie ein Motorrad, sein. Ferner kann das vorausfahrende Fahrzeug zur autonomen bzw. hochautomatisierten Fortbewegung ausgebildet sein. The preceding vehicle may be a motor vehicle, in particular a multi-lane motor vehicle such as a passenger car (PKW), a truck (truck) or a bus, or a single-lane motor vehicle such as a motorcycle. Furthermore, the preceding vehicle can be designed for autonomous or highly automated locomotion.
Das vorausfahrende Fahrzeug kann mit einem V2X-Kommunikationssystem ausgestattet sein, über welches periodisch V2X-Kommunikationsdaten ausgesendet werden. Die ausgesendeten V2X-Kommunikatiosndaten können jeweils Informationen über die aktuelle Fahrsituation des vorausfahrenden Fahrzeugs umfassen. The preceding vehicle may be equipped with a V2X communication system via which periodic V2X communication data is transmitted. The transmitted V2X communication data may each include information about the current driving situation of the vehicle in front.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Prozessor ausgebildet, ansprechend auf das Ermittelten einer Konfliktwahrscheinlichkeit, welche größer als der Schwellwert ist, auf der Basis der erfassten Fahrsituation des Fahrzeugs und der Fahrsituation des vorausfahrenden Fahrzeugs, eine Geschwindigkeitsempfehlung für das Fahrzeug zum Folgen, insbesondere konfliktfreien Folgen, des vorausfahrenden Fahrzeugs während der Wartezeit zu ermitteln. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass eine Fahrempfehlung für den Fahrer zur Vermeidung eines Konflikts mit dem weiteren Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug erzeugt werden kann.According to one embodiment, the processor is configured, in response to the determination of a conflict probability, which is greater than the threshold, on the basis of the detected driving situation of the vehicle and the driving situation of the preceding vehicle, a speed recommendation for the vehicle to follow, in particular conflict-free sequences of the vehicle ahead during the waiting period. Thereby, the advantage is achieved that a driving recommendation for the driver to avoid a conflict with the other vehicle and the vehicle in front can be generated.
Gemäß einer Ausführungsform erfolgt der Spurwechsel des Fahrzeugs auf die benachbarte Fahrspur im Rahmen eines Überholens des vorausfahrenden Fahrzeugs, wobei der Prozessor ausgebildet ist, auf der Basis der Fahrsituation des Fahrzeugs und der Fahrsituation des vorausfahrenden Fahrzeugs eine Länge einer Überholstrecke zum Überholen des vorausfahrenden Fahrzeugs zu ermitteln, wobei der Prozessor ferner ausgebildet ist, die Länge der Überholstrecke bei der Ermittlung der Spurwechselempfehlung zu berücksichtigen. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass die Spurwechselempfehlung auch bei Überholsituationen unter Berücksichtigung des zu überholenden Fahrzeugs und der Überholstrecke effizient erzeugt werden kann.According to one embodiment, the lane change of the vehicle to the adjacent lane occurs in the context of overtaking the preceding vehicle, wherein the processor is configured to determine a length of a passing distance for overtaking the preceding vehicle on the basis of the driving situation of the vehicle and the driving situation of the preceding vehicle wherein the processor is further configured to take into account the length of the overhaul distance in the determination of the lane change recommendation. As a result, the advantage is achieved that the lane change recommendation can be efficiently generated even in overtaking situations taking into account the vehicle to be overtaken and the overtaking distance.
Die Fahrsituationen des Fahrzeugs und des vorausfahrenden Fahrzeugs können jeweils eine Länge und/oder eine Fahrzeugart, beispielsweise PKW oder LKW, des Fahrzeugs und des vorausfahrenden Fahrzeugs umfassen. Der Prozessor kann die Länge und die Fahrzeugart der Fahrzeuge bei der Ermittlung der Überholstrecke berücksichtigen.The driving situations of the vehicle and of the preceding vehicle may each include a length and / or a vehicle type, for example a car or truck, of the vehicle and of the vehicle in front. The processor may consider the length and vehicle type of the vehicles in determining the overtaking distance.
Die Spurwechselempfehlung kann eine Überholempfehlung sein. Der Prozessor kann die Spurwechselempfehlung sowohl beim Spurwechsel zum Ausscheren vor dem Überholen, als auch beim Spurwechsel zum Wiedereinscheren nach dem Überholen, ermitteln.The lane change recommendation can be a passing recommendation. The processor can determine the lane change recommendation both when changing lanes to skip before overtaking, and when changing lanes for reclosing after overtaking.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Fahrerassistenzsystem eine Anzeige, zum Anzeigen der Spurwechselempfehlung. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass einem Fahrer der Spurwechselempfehlung effizient angezeigt werden kann. Die Anzeige kann ferner eine Warnmeldung anzeigen, wenn die Konfliktwahrscheinlichkeit den Schwellwert überschreitet. Die Anzeige kann ferner die Wartezeit, die Beschleunigungsempfehlung und/oder die Geschwindigkeitsempfehlung anzeigen. Der Prozessor kann ausgebildet sein, die Anzeige zum Anzeigen der Spurwechselempfehlung und/oder der Warnmeldung anzusteuern. Die Anzeige kann zumindest eine (mehr)farbige Leuchte, ein Display, insbesondere ein Display in einem Armaturenbrett des Fahrzeugs, oder ein Head-up-Display umfassen. Die Anzeige kann Teil eines Fahrzeugsystems, etwa eines Navigationssystems, des Fahrzeugs sein.According to one embodiment, the driver assistance system comprises a display for displaying the lane change recommendation. Thereby, the advantage is achieved that a driver of the lane change recommendation can be displayed efficiently. The display may also indicate a warning message if the conflict probability exceeds the threshold. The display may also include the waiting time, the acceleration recommendation and / or the Show speed recommendation. The processor may be configured to control the display for displaying the lane change recommendation and / or the warning message. The display may include at least one (more) colored light, a display, in particular a display in a dashboard of the vehicle, or a head-up display. The display may be part of a vehicle system, such as a navigation system, of the vehicle.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Prozessor an ein Kommunikationsnetzwerk des Fahrzeugs, insbesondere an einen Fahrzeugbus, anschließbar, wobei der Prozessor ausgebildet ist, Kommunikationsdaten, insbesondere Sensordaten, über das Kommunikationsnetzwerk zu empfangen und die Fahrsituation des Fahrzeugs auf der Basis der empfangenen Kommunikationsdaten zu erfassen. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass der Prozessor die Fahrsituation des Fahrzeugs effizient erfassen kann. An das Kommunikationsnetzwerk können Fahrzeugsensoren wie Raddrehzahlsensoren oder Abstandssensoren angeschlossen sein, welche ausgebildet sind, die Kommunikationsdaten zu erzeugen und an den Prozessor auszusenden.According to one embodiment, the processor can be connected to a communication network of the vehicle, in particular to a vehicle bus, wherein the processor is designed to receive communication data, in particular sensor data, via the communication network and to detect the driving situation of the vehicle on the basis of the received communication data. As a result, the advantage is achieved that the processor can efficiently detect the driving situation of the vehicle. Vehicle sensors, such as wheel speed sensors or proximity sensors, which are designed to generate the communication data and transmit them to the processor, can be connected to the communications network.
Beispielsweise werden die Geschwindigkeit, die Beschleunigung und die Position des Fahrzeugs jeweils von einem der Fahrzeugsensoren erfasst und über das Kommunikationsnetzwerk an den Prozessor ausgesendet. Die Position des Fahrzeugs wird dabei beispielsweise von einem GNSS-Sensor einer Navigationseinrichtung des Fahrzeugs erfasst und kann kommunikationstechnisch, insbesondere über das Kommunikationsnetzwerk, an den Prozessor übermittelt werden.For example, the speed, the acceleration and the position of the vehicle are respectively detected by one of the vehicle sensors and transmitted via the communication network to the processor. The position of the vehicle is detected, for example, by a GNSS sensor of a navigation device of the vehicle and can be communicated to the processor in terms of communication technology, in particular via the communications network.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Prozessor ausgebildet, V2X-Kommunikationsdaten auf der Basis der erfassten Fahrsituation des Fahrzeugs zu erzeugen, wobei die V2X-Kommunikationsdaten die Fahrsituation des Fahrzeugs definieren, wobei der Prozessor ausgebildet ist, die Kommunikationsschnittstelle zum Aussenden der erzeugten V2X-Kommunikationsdaten anzusteuern. Dadurch wird der Vorteil erfasst, dass andere Fahrzeuge mit einer entsprechenden V2X-Kommunikationsschnittstelle die Fahrsituation des Fahrzeugs erfassen können, beispielsweise um diese ihrerseits mit einem Fahrassistenzsystem auszuwerten.According to one embodiment, the processor is configured to generate V2X communication data based on the detected driving situation of the vehicle, the V2X communication data defining the driving situation of the vehicle, wherein the processor is configured to control the communication interface for transmitting the generated V2X communication data. As a result, the advantage is detected that other vehicles with a corresponding V2X communication interface can detect the driving situation of the vehicle, for example, to evaluate this in turn with a driver assistance system.
Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Unterstützung eines Spurwechsels eines Fahrzeugs von einer Fahrspur auf eine benachbarte Fahrspur, mit Erfassen einer Fahrsituation des Fahrzeugs, Empfangen von V2X-Kommunikationsdaten eines weiteren Fahrzeugs auf der benachbarten Fahrspur, wobei die V2X-Kommunikationsdaten des weiteren Fahrzeugs eine Fahrsituation des weiteren Fahrzeugs definieren, Ermitteln der Spurwechselempfehlung für das Fahrzeug zum Wechseln von der Fahrspur auf die benachbarte Fahrspur auf der Basis der erfassten Fahrsituation des Fahrzeugs und der Fahrsituation des weiteren Fahrzeugs. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass eine Empfehlung für ein sicheres und konfliktfreies Spurwechseln effizient auf der Basis einer aktuellen Verkehrssituation ermittelt werden kann.According to a second aspect, the invention relates to a method of supporting lane change of a vehicle from one lane to an adjacent lane, detecting a driving situation of the vehicle, receiving V2X communication data of another vehicle on the adjacent lane, the V2X communication data further Vehicle define a driving situation of the other vehicle, determining the lane change recommendation for the vehicle to change from the lane to the adjacent lane on the basis of the detected driving situation of the vehicle and the driving situation of the other vehicle. This provides the advantage that a recommendation for a safe and conflict-free lane change can be determined efficiently on the basis of a current traffic situation.
Das Verfahren kann mittels dem erfindungsgemäßen Fahrerassistenzsystem durchgeführt werden. Weitere Merkmale des Verfahrens ergeben sich unmittelbar aus der Funktionalität des erfindungsgemäßen Fahrerassistenzsystems.The method can be carried out by means of the driver assistance system according to the invention. Further features of the method emerge directly from the functionality of the driver assistance system according to the invention.
Gemäß einem dritten Aspekt betrifft die Erfindung ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, mit einem Fahrerassistenzsystem nach dem ersten Aspekt der Erfindung.According to a third aspect, the invention relates to a vehicle, in particular a motor vehicle, with a driver assistance system according to the first aspect of the invention.
Die Erfindung kann in Hardware und/oder Software realisiert werden.The invention can be implemented in hardware and / or software.
BESCHREIBUNG DER FIGURENDESCRIPTION OF THE FIGURES
Weitere Ausführungsbeispiele werden bezugnehmend auf die beiliegenden Figuren näher erläutert. Es zeigen:Further embodiments will be explained with reference to the accompanying figures. Show it:
DETAILIERTE BESCHREIBUNG DER FIGURENDETAILED DESCRIPTION OF THE FIGURES
In der folgenden ausführlichen Beschreibung wird auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen, die einen Teil hiervon bilden und in denen als Veranschaulichung spezifische Ausführungsformen gezeigt sind, in denen die Erfindung ausgeführt werden kann. Es versteht sich, dass auch andere Ausführungsformen genutzt und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Konzept der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Die folgende ausführliche Beschreibung ist deshalb nicht in einem beschränkenden Sinne zu verstehen. Ferner versteht es sich, dass die Merkmale der verschiedenen hierin beschriebenen Ausführungsbeispiele miteinander kombiniert werden können, sofern nicht spezifisch etwas anderes angegeben ist. In the following detailed description, reference is made to the accompanying drawings, which form a part hereof, and in which is shown by way of illustration specific embodiments in which the invention may be practiced. It should be understood that other embodiments may be utilized and structural or logical changes may be made without departing from the concept of the present invention. The following detailed description is therefore not to be understood in a limiting sense. Further, it should be understood that the features of the various embodiments described herein are combined unless otherwise specified.
Die Aspekte und Ausführungsformen werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, wobei gleiche Bezugszeichen sich im Allgemeinen auf gleiche Elemente beziehen. In der folgenden Beschreibung werden zu Erläuterungszwecken zahlreiche spezifische Details dargelegt, um ein eingehendes Verständnis von einem oder mehreren Aspekten der Erfindung zu vermitteln. Für einen Fachmann kann es jedoch offensichtlich sein, dass ein oder mehrere Aspekte oder Ausführungsformen mit einem geringeren Grad der spezifischen Details ausgeführt werden können. In anderen Fällen werden bekannte Strukturen und Elemente in schematischer Form dargestellt, um das Beschreiben von einem oder mehreren Aspekten oder Ausführungsformen zu erleichtern. Es versteht sich, dass andere Ausführungsformen genutzt und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Konzept der vorliegenden Erfindung abzuweichen.Aspects and embodiments will be described with reference to the drawings, wherein like reference numerals generally refer to like elements. In the following description, for purposes of explanation, numerous specific details are set forth in order to provide a thorough understanding of one or more aspects of the invention. However, it will be apparent to one skilled in the art that one or more aspects or embodiments may be practiced with a lesser degree of specific details. In other instances, well-known structures and elements are shown in schematic form to facilitate describing one or more aspects or embodiments. It is understood that other embodiments may be utilized and structural or logical changes may be made without departing from the concept of the present invention.
Wenngleich ein bestimmtes Merkmal oder ein bestimmter Aspekt einer Ausführungsform bezüglich nur einer von mehreren Implementierungen offenbart worden sein mag, kann außerdem ein derartiges Merkmal oder ein derartiger Aspekt mit einem oder mehreren anderen Merkmalen oder Aspekten der anderen Implementierungen kombiniert werden, wie für eine gegebene oder bestimmte Anwendung erwünscht und vorteilhaft sein kann. Weiterhin sollen in dem Ausmaß, in dem die Ausdrücke „enthalten", „haben", „mit" oder andere Varianten davon entweder in der ausführlichen Beschreibung oder den Ansprüchen verwendet werden, solche Ausdrücke auf eine Weise ähnlich dem Ausdruck „umfassen" einschließend sein. Die Ausdrücke „gekoppelt" und „verbunden" können zusammen mit Ableitungen davon verwendet worden sein. Es versteht sich, dass derartige Ausdrücke dazu verwendet werden, um anzugeben, dass zwei Elemente unabhängig davon miteinander kooperieren oder interagieren, ob sie in direktem physischem oder elektrischem Kontakt stehen oder nicht in direktem Kontakt miteinander stehen. Außerdem ist der Ausdruck „beispielhaft" lediglich als ein Beispiel aufzufassen anstatt der Bezeichnung für das Beste oder Optimale. Die folgende Beschreibung ist deshalb nicht in einem einschränkenden Sinne zu verstehen.Furthermore, while a particular feature or aspect of an embodiment may have been disclosed in terms of only one of several implementations, such feature or aspect may be combined with one or more other features or aspects of the other implementations, as for a given or particular one Application may be desirable and advantageous. Furthermore, to the extent that the terms "contain," "have," "with," or other variants thereof are used in either the detailed description or the claims, such terms are intended to include such terms in a manner similar to the term "comprising." The terms "coupled" and "connected" may have been used along with derivatives thereof. It should be understood that such terms are used to indicate that two elements independently cooperate or interact with each other, whether they are in direct physical or electrical contact or are not in direct contact with each other. In addition, the term "exemplary" is to be considered as an example only, rather than the term of best or optimum, and the following description is therefore not intended to be in a limiting sense.
Das Fahrerassistenzsystem
Die Fahrspur und die benachbarte Fahrspur können zum Führen von Verkehr in die gleiche Fahrtrichtung angelegt sein, beispielsweise auf einer mehrspurigen Straße. In diesem Fall bewegt sich das weitere Fahrzeug in die gleiche Fahrtrichtung wie das Fahrzeug und befindet sich vor einem Spurwechsel des Fahrzeugs beispielsweise in Fahrtrichtung hinter dem Fahrzeug. Ferner kann die weitere Fahrspur eine Gegenfahrbahn sein. In diesem Fall bewegt sich das weitere Fahrzeug entgegen der Fahrtrichtung des Fahrzeugs und befindet sich vor einem Spurwechsel des Fahrzeugs beispielsweise in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug und kommt diesem entgegen. Die Fahrspuren bzw. Fahrbahnen können durch Straßenmarkierungen, wie Fahrbahnbegrenzungen, Fahrstreifenbegrenzungen oder Leitlinien, gekennzeichnet sein.The lane and the adjacent lane may be laid out to guide traffic in the same direction of travel, for example on a multi-lane road. In this case, the further vehicle moves in the same direction of travel as the vehicle and is located before a lane change of the vehicle, for example in the direction of travel behind the vehicle. Furthermore, the further lane may be an oncoming lane. In this case, the other vehicle moves counter to the direction of travel of the vehicle and is before a lane change of the vehicle, for example, in the direction of travel in front of the vehicle and comes to this. Lanes or lanes may be marked by road markings such as lane boundaries, lane boundaries or guidelines.
Das Fahrzeug und das weitere Fahrzeug können jeweils ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein mehrspuriges Kraftfahrzeug wie ein Personenkraftwagen (PKW), ein Lastkraftwagen (LKW) oder ein Bus, oder ein einspuriges Kraftfahrzeug wie ein Motorrad, sein. Ferner können das Fahrzeug und das weitere Fahrzeug jeweils zur autonomen bzw. hochautomatisierten Fortbewegung ausgebildet sein. The vehicle and the further vehicle may each be a motor vehicle, in particular a multi-lane motor vehicle such as a passenger car (PKW), a truck (truck) or a bus, or a single-lane motor vehicle such as a motorcycle. Furthermore, the vehicle and the further vehicle can each be designed for autonomous or highly automated locomotion.
Das Fahrzeug und das weitere Fahrzeug können jeweils mit einem V2X-Kommunikationssystem ausgestattet sein, über welches periodisch V2X-Kommunikationsdaten ausgesendet werden. Die ausgesendeten V2X-Kommunikatiosndaten können jeweils Informationen über die aktuelle Fahrsituation des Fahrzeugs bzw. des weiteren Fahrzeugs umfassen. The vehicle and the further vehicle can each be equipped with a V2X communication system, via which periodically transmitted V2X communication data. The transmitted V2X communication data can each contain information about the current driving situation of the vehicle or the further vehicle.
Das Fahrerassistenzsystem
Die Kommunikationsschnittstelle
Der Prozessor
Der Prozessor
Die Fahrsituation des Fahrzeugs und die Fahrsituation des weiteren Fahrzeugs können jeweils eine Geschwindigkeit, eine Beschleunigung, eine Position, eine Bewegungsrichtung und/oder ein Ausmaß des Fahrzeugs bzw. des weiteren Fahrzeugs umfassen. Die jeweiligen Fahrsituationen können in der Form von Kommunikationsdaten, beispielsweise Positionsdaten, Geschwindigkeitsdaten oder Beschleunigungsdaten, vorliegen.The driving situation of the vehicle and the driving situation of the further vehicle may each include a speed, an acceleration, a position, a direction of movement and / or an extent of the vehicle or of the further vehicle. The respective driving situations may be in the form of communication data, for example position data, speed data or acceleration data.
Das Fahrerassistenzsystem
Die Anzeige
Die Anzeige
Der Prozessor
Beispielsweise werden die Geschwindigkeit, die Beschleunigung und die Position des Fahrzeugs jeweils von einem der Fahrzeugsensoren erfasst und über das Kommunikationsnetzwerk an den Prozessor
Der Prozessor
Zur Ermittlung der Spurwechselempfehlung kann der Prozessor
Der Prozessor
Die ermittelte Konfliktwahrscheinlichkeit kann die Wahrscheinlichkeit eines Konflikts zwischen dem Fahrzeug und dem weiteren Fahrzeug angegeben. Ein Konflikt zwischen dem Fahrzeug und dem weiteren Fahrzeug kann vorliegen, falls der Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem weiteren Fahrzeug beim Spurwechsel des Fahrzeugs einen Abstandsschwellwert unterschreitet, insbesondere wenn sich das Fahrzeug beim Spurwechsel neben dem weiteren Fahrzeug befindet. Der Abstandsschwellwert kann geschwindigkeitsabhängig sein.The determined conflict probability may indicate the probability of a conflict between the vehicle and the further vehicle. A conflict between the vehicle and the other vehicle may be present if the distance between the vehicle and the further vehicle during the lane change of the vehicle falls below a distance threshold value, in particular if the vehicle is next to the other vehicle when changing lanes. The distance threshold may be speed dependent.
Der Prozessor
Der Schwellwert kann 0% oder annähernd 0% sein. In anderen Worten: Der Prozessor
Das Fahrzeug
Zum Überholen des vorausfahrenden Fahrzeugs
In der Verkehrssituation in
Das vorausfahrende Fahrzeug
Der Prozessor
Der Prozessor
Gemäß einer Ausführungsform ist der Prozessor
Gemäß einer Ausführungsform ist der Prozessor
Gemäß einer Ausführungsform ist der Prozessor
Gemäß einer Ausführungsform ist der Prozessor
Gemäß einer Ausführungsform ist der Prozessor
Das Verfahren
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 100100
- Fahrerassistenzsystem Driver assistance system
- 101101
- Prozessor processor
- 103103
- Kommunikationsschnittstelle Communication Interface
- 105105
- Anzeige display
- 200200
- Fahrzeug vehicle
- 201201
- Fahrspur lane
- 203203
- benachbarte Fahrspur adjacent lane
- 205205
- weiteres Fahrzeug another vehicle
- 207207
- vorausfahrendes Fahrzeug preceding vehicle
- 300300
- Verfahren zur Unterstützung eines Spurwechsels eines Fahrzeugs Method for supporting a lane change of a vehicle
- 301301
- Erfassen To capture
- 303303
- Empfangen Receive
- 305305
- Ermitteln Determine
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